Becquerel - Becquerel

Becquerel
Enhetssystem SI-avledet enhet
Enhet av Aktivitet
Symbol Bq
Oppkalt etter Henri Becquerel
Konverteringer
1 Bq i ... ... er lik ...
   rutherford    10 −6  Rd
   curie    2,703 × 10 −11  Ci27 pCi
   SI-baseenhet    s −1

Den Becquerel ( engelsk: / b ɛ k ə r ɛ l / ; symbol: Bq ) er den SI avledet enhet av radioaktivitet . En becquerel er definert som aktiviteten til en mengde radioaktivt materiale der en kjerne forfaller per sekund . For applikasjoner knyttet til menneskers helse er dette en liten mengde, og SI-multipler av enheten brukes ofte.

Becquerel er oppkalt etter Henri Becquerel , som delte en Nobelpris i fysikk med Pierre og Marie Skłodowska Curie i 1903 for sitt arbeid med å oppdage radioaktivitet.

Definisjon

1 Bq = 1 s −1

Et spesialnavn ble introdusert for det gjensidige sekundet (s −1 ) for å representere radioaktivitet for å unngå potensielt farlige feil med prefikser. For eksempel, 1 us -1 ville bety 10 6 desintegrasjoner pr sekund: 1 · (10 -6  r) -1 = 10 6  s -1 , mens en μBq ville bety en desintegrasjon per 1 million sekunder. Andre betraktede navn var hertz (Hz), et spesielt navn som allerede er i bruk for det gjensidige andre, og Fourier (Fr). Hertz brukes nå bare til periodiske fenomener. Mens 1 Hz er 1 syklus per sekund , er 1 Bq 1 aperiodisk radioaktivitetshendelse per sekund.

Det grå (Gy) og becquerel (Bq) ble introdusert i 1975. Mellom 1953 og 1975 ble absorbert dose ofte målt i rad . Forfallaktivitet ble målt i curies før 1946 og ofte i rutherfords mellom 1946 og 1975.

Enhetsbokstav og prefiks

Som med alle SI-enheter (International System of Units) som er oppkalt etter en person, er den første bokstaven i symbolet stor (Bq). Men når en SI-enhet er stavet på engelsk, bør den alltid begynne med små bokstaver (becquerel) - unntatt i en situasjon der ethvert ord i den posisjonen vil ha store bokstaver, for eksempel i begynnelsen av en setning eller i materiale som bruker tittelsak .

Som enhver SI-enhet kan Bq være prefikset ; ofte brukte multipler er kBq (kilobecquerel, 10 3  Bq), MBq (megabecquerel, 10 6  Bq, tilsvarer 1 rutherford ), GBq (gigabecquerel, 10 9  Bq), TBq (terabecquerel, 10 12  Bq) og PBq (petabecquerel, 10 15  Bq). Store prefikser er vanlige for praktisk bruk av enheten.

Beregning av radioaktivitet

For en gitt masse (i gram) av en isotop med atommasse (i g / mol) og en halveringstid på (i s), kan radioaktiviteten beregnes ved hjelp av:

Med =6.022 140 76 × 10 23  mol −1 , Avogadro-konstanten .

Siden er antall mol ( ), kan mengden radioaktivitet beregnes ved å:

For eksempel inneholder hvert gram kalium i gjennomsnitt 0,000117 gram 40 K (alle andre naturlig forekommende isotoper er stabile) som har en av1,277 × 10 9  år =4,030 × 10 16  s , og har en atommasse på 39,964 g / mol, så mengden radioaktivitet assosiert med et gram kalium er 30 Bq.

Eksempler

For praktiske bruksområder er 1 Bq en liten enhet. For eksempel produserer de omtrent 0,0169 g kalium-40 som er tilstede i en typisk menneskekropp omtrent 4400 oppløsninger per sekund eller 4,4 kBq aktivitet.

Den globale beholdningen av karbon-14 er estimert til å være8,5 × 10 18  Bq (8,5  E Bq, 8,5 exabecquerel). Den kjernefysisk eksplosjon i Hiroshima (en eksplosjon av 16  kt eller 67 TJ) er antatt å ha injisert8 × 10 24  Bq (8  Y Bq, 8 yottabecquerel) av radioaktive fisjonsprodukter i atmosfæren.

Disse eksemplene er nyttige for å sammenligne aktivitetsmengden til disse radioaktive materialene, men bør ikke forveksles med mengden eksponering for ioniserende stråling som disse materialene representerer. Eksponeringsnivået og dermed den absorberte dosen som er mottatt, er det som bør vurderes når man vurderer effekten av ioniserende stråling på mennesker.

Forhold til curie

Becquerel etterfulgte curie (Ci), en eldre, ikke-SI-enhet av radioaktivitet basert på aktiviteten til 1 gram radium-226 . Curie er definert som3,7 × 10 10  s −1 , eller 37 GBq.

Konverteringsfaktorer:

1 Ci = 3,7 × 10 10  Bq = 37 GBq
1 μCi = 37.000 Bq = 37 kBq
1 Bq = 2,7 × 10 −11  Ci =2,7 × 10 −5  μCi
1 MBq = 0,027 mCi

Forhold til andre strålingsrelaterte størrelser

Grafisk som viser forholdet mellom radioaktivitet og oppdaget ioniserende stråling

Følgende tabell viser strålingsmengder i SI- og ikke-SI-enheter. W R (tidligere 'Q' -faktoren) er en faktor som skalerer den biologiske effekt for forskjellige typer av bestråling, i forhold til røntgenstråler. (f.eks. 1 for beta-stråling, 20 for alfa-stråling og en komplisert funksjon av energi for nøytroner) Generelt krever konvertering mellom utslippshastigheter, tetthet av stråling, den absorberte fraksjonen og de biologiske effektene kunnskap om geometrien mellom kilden og mål, energien og typen stråling som sendes ut, blant andre faktorer.

Ioniserende strålingsrelaterte mengder se   snakk   rediger
Mengde Enhet Symbol Derivasjon År SI- ekvivalens
Aktivitet ( A ) becquerel Bq s −1 1974 SI-enhet
curie Ci 3,7 × 10 10 s −1 1953 3,7 × 10 10  Bq
rutherford Rd 10 6 s −1 1946 1.000.000 Bq
Eksponering ( X ) coulomb per kilo C / kg C⋅kg −1 luft 1974 SI-enhet
röntgen R esu / 0,001293 g luft 1928 2,58 × 10 −4 C / kg
Absorbert dose ( D ) grå Gy J ⋅kg −1 1974 SI-enhet
erg per gram erg / g erg⋅g −1 1950 1,0 × 10 −4 Gy
rad rad 100 erg⋅g −1 1953 0,010 Gy
Ekvivalent dose ( H ) sievert Sv J⋅kg −1 × W R 1977 SI-enhet
röntgen ekvivalent mann rem 100 erg⋅g −1 x W R 1971 0,010 Sv
Effektiv dose ( E ) sievert Sv J⋅kg −1 × B R × B T 1977 SI-enhet
röntgen ekvivalent mann rem 100 erg⋅g −1 × B R × B T 1971 0,010 Sv

Se også

Referanser

Eksterne linker